CN114918376B - 一种利用沉珠保温材料的发热保温冒口套生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用沉珠保温材料的发热保温冒口套生产工艺，属于冒口生产技术领域，包括准备原料、预混料配制、冒口浆料配制、冒口制模、冒口烘干等步骤，最终得到成品；本发明采用价格低廉的沉珠（粉煤灰）和珍珠岩漂珠为保温材料替代漂珠，以降低生产成本。在保证铸钢用冒口产品的发热及保温性能的前提下，产品的成本降低了9.7%左右；增加了粉煤灰使用，符合国家绿色制造的产业政策。
Description
技术领域
本发明涉及冒口生产技术领域，尤其涉及一种利用沉珠保温材料的发热保温冒口套生产工艺。
背景技术
发热保温冒口套在铸钢生产中得到了普遍使用，发热保温冒口套主要由铝40-60%,漂珠20-40%,酚醛树脂3-7%,氧化铁皮2-6%,三氧化二铝15-25%等耐火、保温及发热材料组成，通过铝热反应放出大量的热，再加上冒口的保温性能，从而延长了冒口的凝固时间，提高了钢水的利用率。发热保温冒口的钢水利用率约为40-70%，因此，在发热保温的作用下，可减小冒口的体积，从而减少了钢水的用量，节约了成本。
但是，现有的铸钢用发热保温冒口中普遍使用的保温材料是漂珠，原材料价格高，导致生产成本高，产品缺乏市场竞争力。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种利用沉珠保温材料的发热保温冒口套生产工艺，以解决现有的发热保温冒口因原料成本高导致产品价格高、缺乏市场竞争力的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种利用沉珠保温材料的发热保温冒口套生产工艺，包括以下步骤：
S1.准备原料，准备以下原料备用：粉煤灰、珍珠岩漂珠、铝粉、铝渣、氧化铝、氟铝酸钾和酚醛树脂；
S2.预混料配制，取铝粉5-9%，铝渣36-40%，氟铝酸钾2-5%，氧化铝15-25%，酚醛树脂6-9%，珍珠岩漂珠15-20%，粉煤灰7-15%,经过搅拌器搅匀，制成预混料；
S3.冒口浆料配制，取旧报纸5-8%，消泡剂0.1-0.3%，磷酸1%，硫酸铝0.2-0.8%，加入适量水，用搅拌器搅拌3-5分钟，配成浆料；
S4.冒口制模，通过真空吸滤成形机，采用对应的模具制作湿态冒口；
S5.冒口烘干，将湿态的冒口置于170±15℃的隧道烘干窑中进行烘干2.8-3.2小时，水份小于1.2%；
S6.得到成品。
进一步地，所述粉煤灰的参数要求分别为：堆积密度：0.5-0.65g/cm3；目数：大于30mesh≤1.0%；小于270mesh≤5.0%，GFN：85-120；耐火度≥1450℃；水份≤0.5%。
进一步地，所述珍珠岩漂珠的参数要求分别为：堆积密度：0.30-0.50g/cm3；目数：+30mesh≤2.0%；+50mesh≤5.0%；-200mesh≤15.0%，GFN：80-100。
进一步地，所述铝粉的参数要求分别为：Al含量≥95%；目数：-200mesh≤90%；GFN：220-240，松装密度：1.20-1.40g/cm3。
进一步地，所述铝渣的参数要求分别为：Al含量：≥28%；目数：+20mesh≤30.0%；Pan≤50.0%，GFN：50-90。
进一步地，所述氧化铝的参数要求分别为：Al2O3含量≥95%；目数：+70mesh≤1.0%，GFN：190-210。
进一步地，隧道烘干窑的温度为170℃。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：
（1）本发明采用价格低廉的沉珠（粉煤灰）和珍珠岩漂珠为保温材料替代漂珠，以降低生产成本。在保证铸钢用冒口产品的发热及保温性能的前提下，产品的成本降低了9.7%左右。
（2）增加了粉煤灰使用，符合国家绿色制造的产业政策。
附图说明
图1为不同工艺起燃时间对比图；
图2为不同工艺燃烧时间对比图。
具体实施方式
下面结合实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。在以下实施例中所涉及的仪器设备如无特别说明，均为常规仪器设备；所涉及的工业原料如无特别说明，均为市售常规工业原料；所涉及的加工制作方法，如无特别说明，均为常规方法。
实施例1：
一种利用沉珠保温材料的发热保温冒口套生产工艺，包括以下步骤：
S1.准备原料，准备以下原料备用：粉煤灰、珍珠岩漂珠、铝粉、铝渣、氧化铝、氟铝酸钾和酚醛树脂；主要原材料的标准如下：
粉煤灰的参数要求分别为：堆积密度：0.5-0.65g/cm3；目数：大于30mesh≤1.0%；小于270mesh≤5.0%，GFN：85-120；耐火度≥1450℃；水份≤0.5%。
珍珠岩漂珠的参数要求分别为：堆积密度：0.30-0.50g/cm3；目数：+30mesh≤2.0%；+50mesh≤5.0%；-200mesh≤15.0%，GFN：80-100。
铝粉的参数要求分别为：Al含量≥95%；目数：-200mesh≤90%；GFN：220-240，松装密度：1.20-1.40g/cm3。
铝渣的参数要求分别为：Al含量：≥28%；目数：+20mesh≤30.0%；Pan≤50.0%，GFN：50-90。
氧化铝的参数要求分别为：Al2O3含量≥95%；目数：+70mesh≤1.0%，GFN：190-210。
S2.预混料配制，取铝粉8%，铝渣36%，氟铝酸钾3%，氧化铝20%，酚醛树脂6%，珍珠岩漂珠15%，粉煤灰12%,经过搅拌器搅匀，制成预混料；
冒口预混料性能标准及达到的性能
1）试块标准：
试块采用符合GB2684-2009标准中的圆柱试样直径∅50±1mm，高50±1mm。
（2）试块达到的性能
S3.冒口浆料配制，取旧报纸6%，消泡剂0.1%，磷酸1%，硫酸铝0.5%，加入适量水，用搅拌器搅拌5分钟，配成浆料；
S4.冒口制模，通过真空吸滤成形机，采用对应的模具制作湿态冒口；
S5.冒口烘干，将湿态的冒口置于170℃的隧道烘干窑中进行烘干3小时，水份小于1.2%；
S6.得到成品。
冒口成品标准及达到的性能
不同工艺冒口成品性能对比
检测型号CS200,在冒口相同部位上取相同试样。
（1）起燃时间对比：
由以上数据分析可知两种工艺的起燃性能基本一致。
（2）燃烧时间对比：
由以上数据分析可知两种工艺的燃烧性能基本一致。
两种工艺配料的成本对比：
由以上数据分析可知，新配料工艺（本发明）比原配料工艺成本降低了9.7%。
综上，在产品性能保持基本一致的情况下，本发明的生产工艺降低了9.7%的原料成本，此外，原料增加了粉煤灰使用，使其能得到合理的利用，减少粉煤灰对环境的影响。
实施例2：与实施例1的不同之处在于：
一种利用沉珠保温材料的发热保温冒口套生产工艺，包括以下步骤：
S1.准备原料，准备以下原料备用：粉煤灰、珍珠岩漂珠、铝粉、铝渣、氧化铝、氟铝酸钾和酚醛树脂；
S2.预混料配制，取铝粉6%，铝渣38%，氟铝酸钾3%，氧化铝20%，酚醛树脂6%，珍珠岩漂珠15%，粉煤灰12%,经过搅拌器搅匀，制成预混料；
S3.冒口浆料配制，取旧报纸6%，消泡剂0.1%，磷酸1%，硫酸铝0.5%，加入适量水，用搅拌器搅拌5分钟，配成浆料；
S4.冒口制模，通过真空吸滤成形机，采用对应的模具制作湿态冒口；
S5.冒口烘干，将湿态的冒口置于170℃的隧道烘干窑中进行烘干3小时，水份小于1.2%；
S6.得到成品。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，上面结合实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。
Claims (7)
1.一种发热保温冒口套生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.准备原料，准备以下原料备用：粉煤灰、珍珠岩漂珠、铝粉、铝渣、氧化铝、氟铝酸钾和酚醛树脂；
S2.预混料配制，取铝粉5-9wt.%，铝渣36-40wt.%，氟铝酸钾2-5wt.%，氧化铝15-25wt.%，酚醛树脂6-9wt.%，珍珠岩漂珠15-20wt.%，粉煤灰7-15wt.%,经过搅拌器搅匀，制成预混料；
S3.冒口浆料配制，取旧报纸5-8wt.%，消泡剂0.1-0.3wt.%，磷酸1wt.%，硫酸铝0.2-0.8wt.%，加入适量水，用搅拌器搅拌3-5分钟，配成浆料；
S4.冒口制模，通过真空吸滤成形机，采用对应的模具制作湿态冒口；
S5.冒口烘干，将湿态的冒口置于170±15℃的隧道烘干窑中进行烘干2.8-3.2小时，水份小于1.2wt.%；
S6.得到成品。
2.根据权利要求1所述的发热保温冒口套生产工艺，其特征在于，所述粉煤灰的参数要求分别为：堆积密度：0.5-0.65g/cm3；目数：大于30mesh≤1.0wt.%；小于270mesh≤5.0wt.%，GFN：85-120；耐火度≥1450℃；水份≤0.5wt.%。
3.根据权利要求2所述的发热保温冒口套生产工艺，其特征在于，所述珍珠岩漂珠的参数要求分别为：堆积密度：0.30-0.50g/cm3；目数：+30mesh≤2.0wt.%；+50mesh≤5.0wt.%；-200mesh≤15.0wt.%，GFN：80-100。
4.根据权利要求3所述的发热保温冒口套生产工艺，其特征在于，所述铝粉的参数要求分别为：Al含量≥95wt.%；目数：-200mesh≤90wt.%；GFN：220-240，松装密度：1.20-1.40g/cm3。
5.根据权利要求4所述的发热保温冒口套生产工艺，其特征在于，所述铝渣的参数要求分别为：Al含量：≥28wt.%；目数：+20mesh≤30.0wt.%；Pan≤50.0wt.%，GFN：50-90。
6.根据权利要求5所述的发热保温冒口套生产工艺，其特征在于，所述氧化铝的参数要求分别为：Al2O3含量≥95wt.%；目数：+70mesh≤1.0wt.%，GFN：190-210。
7.根据权利要求6所述的发热保温冒口套生产工艺，其特征在于，隧道烘干窑的温度为170℃。
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